高(gao)壓氫是指其(qi)壓力大于15MPa的(de)氫環(huan)境。在高(gao)壓氫中(zhong)，某(mou)些結構材(cai)(cai)料將變脆，有可能(neng)突然失效或(huo)延(yan)遲斷裂，在工程應用中(zhong)將造成(cheng)嚴重(zhong)事故(gu)，不僅造成(cheng)設備破壞并可危及人(ren)員生命，因此(ci)這類材(cai)(cai)料的(de)選擇應十分(fen)慎重(zhong)。

1. 在氫(qing)中不銹鋼(gang)的性能變化

 在高壓氫或(huo)充氫條件，鋼的強度和塑性將發(fa)生(sheng)變化，通常以下述公式進行表述。

 性能降低率 = （在 He 中性能 - 在 H₂ 中性能）/ 在 He 中性能

  在高壓氫中，一些不銹鋼的性能變化結果見表3-2、表3-3和圖3-2.

 上述的試驗結果表明，在高壓氫中奧(ao)氏體不銹鋼具有良好的性能，而馬氏體不(bu)銹鋼、沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼、鐵素體(ti)不銹鋼(gang)不具備使用價值。

  奧氏體不銹鋼形變處理既可以提高強度又可增加抗氫能力，經高能快速錘鍛的（1090~1200K) 304L不銹鋼的屈服強度可由200MPa提高到520MPa,其抗氫能力顯著提高，由抗氫能力較差轉變成可用，00Cr18Ni10和0Cr21Ni6Mn9N鋼經高能快速錘鍛造后的抗氫性能改善效果見圖3-3。

2. 在高壓氫中不(bu)銹鋼(gang)的選擇

 根據不銹鋼在高壓(ya)氫(qing)(qing)中(zhong)的性能變化特點和(he)受損程度，可(ke)對用于不同條件下的高壓(ya)氫(qing)(qing)中(zhong)的不銹鋼結構(gou)(gou)材料進(jin)行選擇。與高壓(ya)氫(qing)(qing)相關的設備，主(zhu)要是氫(qing)(qing)的輸(shu)送(song)和(he)貯存，涉(she)及(ji)到實驗室用氣輸(shu)送(song)系統和(he)火箭發(fa)動機燃料貯存和(he)使用系統，其安全性是非常重要的。根據使用條件，可(ke)將在高壓(ya)氫(qing)(qing)中(zhong)應(ying)用的不銹鋼區分(fen)為結構(gou)(gou)件和(he)非結構(gou)(gou)件。

 作為在高壓氫中應用的不銹鋼結構件，主要應選擇304不銹鋼,304L不銹鋼，最安全的材料是316不銹鋼。對于在氫中應用的材料應具有高的純潔度，理想的冶煉工藝是真空冶煉和真空自耗的雙真空工藝。當遇到要求屈服強度大于200~250MPa的使用條件，通常的18-8型奧氏體不銹鋼不能滿足要求，可采用形變熱處理使奧氏體不銹鋼的強度提高或者選用Cr-Ni-Mn-N高強奧氏體不銹鋼。

 由于(yu)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)良(liang)好(hao)抗氫能(neng)力(li)，使其成為重要的(de)(de)抗氫材料，因其價格高、強度低，常常用(yong)作輸送管道和加氫反應(ying)器(qi)的(de)(de)襯(chen)里材料。可以采用(yong)堆焊(han)，亦(yi)可采用(yong)板材襯(chen)里。0Cr18Ni11Nb和0Cr23Ni3是經常使(shi)(shi)用(yong)的堆焊材料。在采用(yong)薄板襯里(li)時，不要使(shi)(shi)結合面(mian)粘合太(tai)緊密或(huo)者(zhe)留出逸氫孔，通常0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、0Cr23Ni13、0Cr21Ni6Mo9N等應(ying)用(yong)較為普(pu)遍，可根據實際應(ying)用(yong)的相關條件進行選擇。